实验五 正交偏光镜下的晶体光学性质

实验五正交偏光镜下的晶体光学性质

——消光现象、消光位及双晶类型(2学时，验证性) 一、预习内容：

正交偏光镜的检查与校正方法，消光原理及不同长石的双晶类型

二、目的要求：

1.学会正交偏光镜的检查与校正方法；

2.认识三种消光现象；

3.理解消光位矿物切面长短半径与上、下偏光振动方向的关系；

4.观察常见双晶类型。

三、实验内容：

1. 检查上、下偏光镜振动方向是否正交，目镜十字丝是否与上、下偏光镜振动方向一

致；

2. 矿物的三种消光现象(全消光、四明四暗和不消光)

薄片号：(3210) 萤石、白云母(3480) 石榴石

(1310) 角闪石、斜长石翡翠

3. 常见双晶类型(聚片双晶、卡氏双晶和格子双晶)

薄片号：(1310) 角闪石、斜长石(1413) 正长石、微斜长石

四、实验提示：

1.正交偏光镜的检查与校正方法

(1) 确定下偏光镜的振动方向

在(1900)岩石薄片中选择一组极完全解理的黑云母平行(010)切片，并在单偏光镜装置下，置视域中心，旋转载物台使黑云母解理缝与十字丝横丝平行，此时

黑云母颜色最深(或深褐色)，则十字丝横丝为下偏光镜的振动方向；否则需转动

下偏光镜，直到黑云母颜色最深为止。

(2) 确定上偏光镜的振动方向

当下偏光镜的振动方向为东西向，轻推入上偏光镜，若视域黑暗，则上偏光镜的振动方向为南北向；若视域明亮，则旋转上偏光镜的振动方向旋钮，直到视

域黑暗为止，即上、下偏光镜振动方向已正交。

(3) 检查上、下偏光镜振动方向是否与目镜十字丝平行

在薄片中选一个具极完全解理的黑云母切面，置视域中心，转动物台，使黑云母解理缝与十字丝之一平行，推入上偏光镜，若黑云母变黑暗，说明目镜十字丝与上、下偏光镜振动方向一致。如果不全黑，转动物台使黑暗，推出上偏光镜，转动目镜十字丝之一与黑云母解理缝平行，此时，目镜十字丝即与上、下偏光镜振动方向一致。

2. 矿物的三种消光现象

(1) 在正交偏光镜下，物台上放置均质体或非均质体垂直光轴的矿片时，视域变黑，

旋转载物台一周过程中，矿片的消光现象不改变，故称为全消光现象；

(2) 在正交偏光镜下，物台上放置非均质体除垂直光轴以外的其它方向矿片，这类光

率体切面为椭圆切面，旋转物台一周过程中，矿片上的光率体椭圆半径与上、下偏光镜的振动方向(PP、AA)有四次平行的机会，故矿片出现四次消光现象；(3) 在正交偏光镜下，物台上放置矿物集合体，这类矿物不消光现象。

3. 消光位的确定

非均质体除垂直光轴切面以外的任何方向切面，在正交偏光镜下处于消光的位置，称为消光位。当矿片处于消光位时，其光率体椭圆半径与上、下镜的振动方向一致，据此可以确定矿片光率体椭圆半径的位置。

如何准确确定是否达到消光位至关重要，其方法如下：

(1) 置矿物切片于视域中心，旋转载物台使之消光，即达最暗位置；

(2) 插入石膏板，如果矿片一级红干涉色，即达消光位，否则要稍转物台，至矿片一

级红干涉色方可。

3.观察常见双晶类型

根据矿物双晶单体的数目，把双晶划分为两种类型：

(1) 简单双晶

双晶仅由两个单体组成。在正交下，表现为一个单体消光，另一个单体明亮，旋转物台双晶的两个单体明暗互相更换。

(2) 复式双晶

由两个以上的双晶单体组成，根据双晶结合面的相互关系可分为：聚片双晶、复合双晶、联合双晶等。

聚片双晶：双晶结合面彼此平行，在正交下呈聚片状，旋转载物台时，奇数和偶数单体轮换消光，呈明暗相间的条带；

复合双晶：两种以上不同双晶率的双晶类型同时存在的双晶，如斜长石中

卡纳复合双晶、微斜长石中的格子双晶等；

联合双晶：双晶结合面不平行，按照双晶单体数目可分为三连晶、四连晶、六连晶。

表8 矿物的三种消光现象

表9 常见双晶类型

五、实验作业：

1. 角闪石是单斜晶系的矿物，以哪种消光类型为主?斜方晶系的矿物，应以哪种消

光类型为主?

六、思考题：

1.在正交下，全消光的矿物都为均质体吗?为什么?